Rađon Trong Không Khí: ảnh Hưởng Của Nó đến Sức Khoẻ Con Người ...

RAĐON TRONG KHÔNG KHÍ: ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN SỨC KHOẺ CON NGƯỜI VÀ MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐO RAĐON PHỤC VỤ ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG

NGUYỄN NGỌC CHÂN1, LA THANH LONG1, NGUYỄN BÁ NGẠN2

1Liên đoàn Vật lý Địa chất, Km.9, Thanh Xuân, Hà Nội; 2Hội Địa Vật lý Việt Nam

Tóm tắt:222Rn, 220Rn, 219Rn là sản phẩm của chuỗi phân rã 238U, 232Th và 235U. Chúng có đặc tính kích thích, ion hoá các tế bào sống và phá huỷ các tế bào. Rađon và con cháu đóng góp tới 50% liều chiếu bức xạ hàng năm lên cơ thể con người. Hít thở rađon và các sản phẩm con cháu của nó được xem như nguyên nhân thứ hai dẫn đến ung thư phổi sau hút thuốc lá. Liên đoàn Vật lý Địa chất trong nhiều năm qua đã áp dụng phương pháp đo rađon: bằng các thiết bị đo chủ động và các thiết bị đo thụ động trên nhiều thành phố, đô thị, vùng mỏ phóng xạ urani và thori. Các kết quả thu được bước đầu đã góp phần tích cực cho việc điều tra đánh giá môi trường: khoanh định các vùng, nhà ở có mức nồng độ Rn cao hơn mức 150 Bq/m3, đồng thời đề xuất các phương pháp phòng tránh nhằm giảm thiểu thiệt hại do Rn gây ra.

I. NHỮNG HIỂU BIẾT CHUNG VỀ RAĐON

Trong tự nhiên chủ yếu tồn tại 3 đồng vị rađon:

- 222Rn là sản phẩm tự nhiên trong chuỗi phân rã của 238U, có thời gian sống dài nhất: 5,508 ngày, chu kỳ bán rã 3,825 ngày.

- 220Rn là sản phẩm trong chuỗi phân rã của 232Th và thường được gọi là thoron, có thời gian sống 80,06 giây, chu kỳ bán rã 55,6 giây

- 219Rn là sản phẩm tự nhiên trong chuỗi phân rã của 325U, có thời gian sống 5,7 giây, chu kỳ bán rã 3,96 giây, thường được gọi là actinon.

Ngoài ra, còn có ít nhất là 18 đồng vị Rn có số nguyên tử lượng nằm trong khoảng 202 đến 226 được tạo ra bằng các phản ứng hạt nhân khác nhau. Do chu kỳ bán rã ngắn cỡ giây nên các đồng vị 220Rn, 219Rn ít được quan tâm, mà người ta chỉ đặc biệt quan tâm đến 222Rn, có thời gian sống dài.

Rađon là khí trơ không mùi, không màu, không vị, có khối lượng nguyên tử 222, mật độ ở 273°K là 9,73 g/l, nhiệt độ sôi -62°C. Rađon thoát từ đất đá đi vào không khí bằng con đường khuếch tán và đối lưu.

II. ẢNH HƯỞNG CỦA RAĐON ĐẾN SỨC KHOẺ CON NGƯỜI

Mối nguy hiểm chính của bức xạ lên sức khoẻ là do sự chiếu trong của các nucliđ phóng xạ trong quá trình hít thở và ăn uống; 222Rn thường di cư từ môi trường địa chất vào trong nhà và tích tụ ở đó. Việc hít thở rađon và các sản phẩm con cháu của nó được xem là nguyên nhân thứ hai dẫn đến ung thư phổi sau hút thuốc lá [1].

Những hiệu ứng bất lợi về sức khoẻ gây ra bởi Rn là do các hạt alpha phát ra từ Rn và các con cháu của nó. Các hạt alpha này sẽ phá huỷ các tế bào của con người một khi nó được phát ra từ bên trong cơ thể của chúng ta. Mối nguy hiểm chính khi bị chiếu một liều rađon cao là khả năng mắc phải bệnh ung thư phổi. Theo các đánh giá dịch tễ học, nếu chúng ta sống trong môi trường có nồng độ Rn là 20 Bq/m3 thì có khả năng 3 trong 1000 người sẽ mắc phải căn bệnh ung thư phổi do Rn gây ra và xác suất này tăng gấp 10 lần nếu kết hợp với việc hút thuốc lá.

Đóng góp lớn nhất vào liều chiếu rađon là nồng độ Rn trong nhà ở (chiếm tới 95%), trong khi đó nồng độ rađon trong nhà ở lại phụ thuộc rất nhiều vào kiểu nhà, vật liệu xây dựng, nền địa chất nơi chọn xây dựng nhà ở. Cách tốt nhất để bảo vệ sức khoẻ là chúng ta cần tiến hành đo nồng độ rađon trong mỗi gia đình. Theo khuyến cáo của Uỷ ban Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ EPA, giới hạn nồng độ rađon có ảnh hưởng lên sức khoẻ con người là 150 Bq/m3 (4 pCi/l). Ở các nước Cộng đồng châu Âu, mức liều giới hạn được nhiều nước công nhận là 200 Bq/m3.

III. MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐO RAĐON PHỤC VỤ ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ MÔI TRƯỜNG

Từ năm 1992 đến 2002, trong chương trình Điều tra địa chất đô thị, trên 54 đô thị trong cả nước đã được tiến hành khảo sát bức xạ gamma và trường bức xạ alpha, bao gồm đo nồng độ Rn trong không khí ngoài trời và trong nhà ở.

Các phương pháp đo rađon được triển khai bao gồm đo tức thời bằng các thiết bị đo chủ động và đo tích luỹ bằng các thiết bị đo thụ động. Thiết bị đo chủ động là các thiết bị cho phép xác định nồng độ rađon tại một thời điểm nhất định. Loại thiết bị này sử dụng buồng nhấp nháy alpha ZnS(Ag) hay sử dụng đầu đo phổ năng lượng loại silic có độ phân giải năng lượng cao. Phương pháp đo thụ động sử dụng đầu dò vết hạt nhân. Phương pháp này cho phép đánh giá nồng độ rađon trung bình trong một khoảng thời gian tương đối dài (1-6 tháng). Trên hầu hết 54 đô thị đều có sử dụng một hoặc cả hai phương pháp đo trên để xác định nồng độ Rn trong không khí và trong nhà ở. Các kết quả đo rađon đã góp phần vào việc xác định liều chiếu trong qua đường hô hấp.

Trong Bảng 1 trình bày kết quả đo nồng độ Rn trong nhà và ngoài trời ở 12 đô thị. Tổng số 761 điểm khảo sát, nồng độ rađon trong không khí dao động từ 1,0 đến 37,9 Bq/m3, trừ các vị trí gần dị thường phóng xạ rađon, trong nhà ở dao động từ 5 đến 406 Bq/m3, trong đó 13 ngôi nhà có mức nồng độ Rn vượt quá mức giới hạn 150 Bq/m3.

Những ngôi nhà có mức nồng độ Rn vượt mức giới hạn là loại có kiểu kiến trúc không thông thoáng, xây dựng bằng đá granit, chọn nhà xây dựng trên nền địa chất có cường độ phóng xạ cao như: trên nền đá magma, trên các dị thường sa khoáng ven biển (ilmenit, titan…), trên các đứt gãy địa chất, hoặc vật liệu xây dựng nhà như gạch, ngói đốt bằng những loại than có hoạt độ phóng xạ cao….

Ở Liên Xô cũ, năm 1987 đã công bố nồng độ Rn trong không khí nằm trong dải từ 0,1 đến 10 Bq/m3, còn Rn trong nhà dao động từ 5 đến 25 Bq/m3. Ở Mỹ, năm 1990 công bố nồng độ Rn trong không khí nằm trong dải từ 4 đến 19 Bq/m3, nồng độ Rn trong nhà dao động từ 18 đến 55 Bq/m3 [2].

So với các tài liệu trên thế giới đã công bố, nồng độ rađon trong không khí ở Việt Nam nằm ở mức trung bình, song nồng độ rađon trong nhà tương đối cao. Nguyên nhân chủ yếu là điều kiện nhà ở của nước ta quá chật chội, nhà thấp và không thông thoáng. Để có những ngôi nhà hợp vệ sinh về mặt phóng xạ, trước khi xây dựng, chúng ta cần tiến hành một số bước:

- Khảo sát chọn địa điểm xây dựng trên nền địa chất có cường độ phóng xạ thấp.

- Chọn mẫu nhà có kiến trúc thông thoáng.

- Chọn vật liệu xây dựng nhà sạch về mặt phóng xạ.

Ở những ngôi nhà đã xây dựng có nồng độ rađon cao trên mức giới hạn, để giảm nồng độ rađon, cần thường xuyên mở cửa, quạt thông gió, hút bụi thường xuyên…

Bảng 1. Kết quả đo rađon trong không khí ngoài trời và trong nhà ở tại một số đô thị

KẾT LUẬN

Rađon là nucliđ phóng xạ gây nguy hiểm cho sức khoẻ con người. Rađon trong không khí xâm nhập vào cơ thể bằng con đường hít thở. Nồng độ Rn chiếm tới 50% liều chiếu trong hàng năm, trong đó Rn trong nhà chiếm tới 95% liều chiếu trong của Rn. Hít thở Rn được xem như nguyên nhân thứ 2 gây nên bệnh ung thư phổi.

Từ năm 1992, Liên đoàn Vật lý Địa chất đã tham gia vào việc đo Rn trong không khí và trong nhà ở trên nhiều đô thị. Các kết quả thu được bước đầu đã được sử dụng để tính liều chiếu trong hàng năm qua đường hô hấp, đồng thời đã chỉ ra được những vùng, những vị trí có nồng độ Rn vượt qua nồng độ giới hạn 150 Bq/m3, đề xuất các giải pháp nhằm giảm thiểu thiệt hại do Rn gây ra như: thông gió, hút bụi đối với những công trình đã xây dựng và khảo sát chọn nền địa chất cho các công trình, chọn vật liệu xây dựng, chọn thiết kế thông thoáng cho các công trình chuẩn bị xây dựng.

VĂN LIỆU

1. Keller, Schneiders, Schultz, 1990. Indoor Radon correlated with Soil and Subsoil Radon Potential: A case study.

2. Stanley H. Ward, 1990. Geotechnical and environmental geophysics. Vol. I.